Plynové filtre: typy, dizajn, účel a vlastnosti výberu plynového filtra

Nevyhnutným technickým zariadením rozvodu plynu je plynový filter - zariadenie, ktoré plní funkcie základného čistenia pracovného prostredia od nečistôt. Ako to však funguje a dá sa bez toho zaobísť? To je presne to, o čom budeme hovoriť v našej publikácii - pozrieme sa na dizajnové vlastnosti filtrov a ich odrôd.

Poskytneme tiež odporúčania pre správny výber vhodnej možnosti na základe charakteristík prevádzky. Okrem prezentovaného materiálu vyberieme vizuálne fotografie, schémy a tematické videá.

Dizajn a prevádzkové vlastnosti filtra

Vďaka prvkom ako sú filtre inštalované na linke je zabezpečená dlhodobá prevádzka regulačnej a meracej techniky, uzatváracích armatúr a ďalších významných komponentov. Vybavenie plynových systémov filtračnými prvkami je preto nielen žiaduce, ale aj povinnou podmienkou, berúc do úvahy technologické vlastnosti používanie domáceho plynu.

Napriek zjavnej vonkajšej jednoduchosti prevedenia sú plynové filtre z technického a prevádzkového hľadiska dosť rôznorodé. V praxi sa teda používajú zariadenia, ktoré konštrukčný návrh podmienečne by sa mali rozdeliť na rohu A lineárne.

Fotografia zobrazuje uhlový filtračný prvok určený na prepravu prúdu plynu.Toto je jedna z existujúcich variácií radu zariadení tohto druhu

Okrem toho sa objavujú aj rozdiely v konštrukciách plynových filtrov smer pohybu prietok plynu cez zariadenie. V súlade s tým existujú dva typy vykonávania: priamy tok A sústruženie.

Telesná časť plynových filtrov je tradične vyrobená z kovov - liatiny, ocele, hliníka a tu je potrebné zvážiť aj rozmanitosť konštrukcie trupu.

Nakoniec sa plynové filtre delia aj podľa takých kritérií, ako napr filtračný materiál:

• sieťový;
• kazeta.

Prvá možnosť sa vyznačuje tým kovová mriežkatkané z tenkého drôtu.

V druhom prípade zvyčajne hovoríme o špeciálnom plnené kazety, kde je použitá tenká nylonová niť alebo konské vlásie. Tieto materiály sú navyše impregnované špeciálnym (viscínovým) olejom.

Viscínový olej je produkt, ktorý sa tradične používa na ošetrenie prvkov kazetových filtrov, aby sa zabezpečila účinnosť. Používa sa nielen pre zariadenia na filtráciu zemného plynu, ale aj v iných systémoch

Filtračný materiál použitý pri konštrukcii plynových filtrov musí mať vhodné chemické a fyzikálne vlastnosti a poskytovať fyzikálnu odolnosť voči pracovnému prostrediu. Všetky tieto nuansy sa berú do úvahy pri vývoji a dizajne.

Ako funguje plynový filter zvnútra?

Bez ohľadu na rôznorodosť konštrukcií plynových filtrov majú takmer všetky podobný vnútorný technologický systém, s výnimkou niektorých jednotlivých častí.

Na obrázku nižšie sú znázornené diagramy typických plynových filtrov, ktoré sa pomerne často používajú pri prevádzke plynárenských sietí.

Vnútorná štruktúra plynového filtra na príklade dvoch široko používaných zariadení - sieťoviny a kazety: 1 - kryt; 2 – časť tela; 3 – drôtené pletivo; 4, 5 – kazeta plnená konským vlasom alebo hodvábnou niťou; 6 – potrubie (výstup)

Stojí za zmienku niektoré jemnosti vnútorného dizajnu. Napríklad kovové sieťové filtre majú tendenciu zvyšovať stupeň jemnosti čistenia v dôsledku hromadenia upchatia. Súčasne sa zodpovedajúcim spôsobom zníži priepustnosť filtračného prvku. Tento efekt je obzvlášť výrazný vo viacvrstvových štruktúrach.

V kazetových systémoch, kde sa ako filtračný prvok používa konské vlásie, naopak miera čistenia slabne. Je to spôsobené tým, že prechádzajúci prúd plynu počas prevádzky zariadenia postupne odnáša časť filtračného materiálu vo forme malých častíc.

Preto, aby znížili počet unášaných častíc a zachovali efektívnu filtráciu, snažia sa pri prevádzke kazetových filtrov zvoliť optimálnu rýchlosť pohybu pracovného média.

Poklesy tlaku a princípy fungovania

Vo všeobecnosti by mali byť maximálne prípustné hodnoty poklesu tlaku pri použití plynových filtrov 5 000 Pa (pre prvky typu pletiva) a 10 000 Pa (pre prvky kazetového typu).

Preto v čase spustenia prevádzky akéhokoľvek typu plynového filtra musia tieto parametre zodpovedať nasledujúcim číslam:

• 2 000 – 2 500 Pa (pre prvky typu pletiva);
• 4 000 – 5 000 Pa (pre prvky kazetového typu).

Činnosť mechanizmu filtračnej siete nie je ťažké opísať: plyn pre domácnosť prechádzajúci potrubným systémom sa stretáva s filtrom na ceste a prechádza do zariadenia cez vstupné potrubie.

Plyn pre domácnosť, ktorý preniká cez kovovú sieť, sa čistí od cudzieho obsahu a potom prechádza do výstupného potrubia.

Lineárny kazetový filter na plyn v domácnosti a náhradná kazeta v prípade úplného zlyhania filtračného materiálu kazety pri použití s ​​filtrom

Nečistoty zachytené sieťkou padajú do spodnej časti krytu sieťového filtra (v niektorých prevedeniach) alebo sú násilne vyčistené. Počas údržby sa nečistoty nahromadené v spodnej časti odstraňujú cez otvor, ktorý zostáva počas prevádzky filtra uzavretý zátkou.

Kazetový filtračný prvok funguje o niečo „sofistikejšie“, pričom zohľadňuje vlastnosti použitého materiálu. Vo vnútri filtra, pozdĺž toku pracovného média, je kazeta naplnená vlasmi. Okrem toho je pred ním nainštalovaný nárazník - kovová doska, ktorá chráni kazetu pred poškodením tuhej konštrukcie veľkými cudzími telesami.

Konštrukcia takejto kazety je jednoduchá - zvyčajne ide o obdĺžnikový (rúrkový) rám, ktorého vonkajšie časti sú pokryté drôteným pletivom. Vnútorná plocha rámu je vyplnená niťovitým nylonom alebo prírodným (konským) materiálom. Pri plnení dôkladne zabaľte homogénny materiál a pridajte ďalšie mazivo.

Plyn prechádzajúci takouto kazetou je zbavený cudzieho obsahu a padá na perforovanú kovovú mriežku. Ide o ďalší komponent kazetového filtra, ktorý zabraňuje odnášaniu častíc filtračného materiálu do systému.

Ak sa kazeta zanesie, v rámci údržby sa vyberie a vyčistí/prepláchne špeciálnymi rozpúšťadlami.

Optimálna kontrola poklesu tlaku

Takmer všetky konštrukcie plynových filtrov poskytujú ovládanie rozdielu prevádzkového tlaku. Niektoré konštrukcie (zvyčajne zastarané) na takéto účely sú vybavené armatúrami, kde je možné pripojiť indikátor.

Jeden z dizajnov plynového filtra, ktorý používa indikátor tlakového rozdielu. Pre jeho pripojenie sú v tele zariadenia umiestnené armatúry

Ostatné, modernejšie produkty sú vybavené indikačným prvkom priamo. Takýto prvok je zabudovaný v tele zariadenia a predstavuje informačnú škálu, zvyčajne delenú farebnými zónami (zelená a červená). Existujú indikátory s jedným a dvoma ukazovateľmi.

Možnosť #1 - indikátor s jedným ukazovateľom

Za normálnych prevádzkových podmienok plynového filtra je ukazovateľ indikátora v zelenej oblasti, ktorá jasne ukazuje optimálnu úroveň poklesu tlaku.

Ak sa šípka indikátora presunie do oblasti stupnice sfarbenej na červeno, tento faktor znamená, že filter je upchatý.

Pri takýchto rozdielových ukazovateľoch sa hlavná pozornosť personálu údržby venuje červenému segmentu stupnice a príslušnému ukazovateľu. Ak je v oblasti červeného segmentu prítomná červená šípka, filter je predmetom preventívnej údržby, po ktorej nasleduje čistenie alebo výmena filtračného materiálu.

Možnosť #2 - indikátor s dvoma šípkami

Pri tejto verzii je riadiaca stupnica rozdelená na dva segmenty, farebný čierny a červený.Farbám segmentov zodpovedajú aj orientačné prvky (šípky).

Čierna oblasť je určená na kontrolu poklesu tlaku v aktuálnom čase. Oblasť červenej farby slúži na kontrolu poklesu v momentoch maximálnej spotreby.

Vstavaný indikátor, ktorý zaznamenáva úroveň tlakového rozdielu pomocou dvoch šípok na dvoch segmentoch: 1 – aktuálna úroveň tlakového rozdielu; 2 – dosiahnutá diferenciálna úroveň pri maximálnej spotrebe; 3 – manuálny reset červeného indikátora (počas údržby)

Zvláštnosťou takýchto indikátorov je, že zatiaľ čo indikátor čierneho segmentu stupnice má schopnosť vrátiť sa smerom k pôvodu, indikátor červeného segmentu touto schopnosťou nie je vybavený.

Ak červený ukazovateľ zaznamená nadmerný rozdiel, šípka (červená) sa neodvolateľne zastaví na dosiahnutej úrovni. Návrat na nulovú značku je možný iba manuálne počas údržby.

Vlastnosti výberu plynového filtra

Pri výbere vhodného plynového filtra je potrebné vziať do úvahy nasledujúce vlastnosti:

• priemer potrubiakde je plánovaná inštalácia;
• spotreba plynu (vypočítaný parameter);
• tlak — potrebujete poznať hodnotu absolútneho tlaku na vstupe filtračného zariadenia;
• hustota — je žiaduce mať údaje o hustote plynného média.

Filtračné zariadenia od rôznych výrobcov sa líšia vzhľadom a vlastnosťami. Každý produkt je však zodpovedajúcim spôsobom označený. Označenie vám umožňuje vybrať filter zohľadňujúci hlavné kritériá.

Označenie na plynovom filtri série „FN“: 1 – značka série; 2 – inštalačné rozmery (v palcoch); 3 – pracovný tlak (nominálny), bar; 4 – trieda výkonu zariadenia; 5 – prítomnosť (neprítomnosť) zabudovaného indikátora; 6 – materiál tela zariadenia

Aby sa zachoval dostatočný stupeň čistenia filtračnou vložkou, pri výbere sa zvyčajne zohľadňuje obmedzenie prietoku média prechádzajúceho filtračným zariadením.

Parameter rýchlosti je zvyčajne určený parametrom maximálneho prípustného poklesu tlaku. Ak je filter čistý, pokles je povolený na úrovni nie väčšej ako 50% maximálnej prípustnej hodnoty.

Zvyčajne, aby ste presne vybrali filter pre plynové potrubie, je vhodné použiť špeciálne tabuľky. Ak nie je možný prístup k tabuľkám alebo je potrebný jedinečný výber, je logické použiť vzorec na výpočet uvedený na obrázku nižšie.

Výpočtový vzorec pre výber plynového filtra: Qm – prietok zariadenia, m3/h; P – hodnota vstupného tlaku, kPa; Pm – hodnota tlaku na filtri, kPa; p – hodnota strednej hustoty plynu

Tradične sa porovnáva výber plynového filtra s priemer lineárne potrubie, na ktorom má byť zariadenie inštalované. Priepustnosť zariadenia je v tomto prípade spojená s parametrami prietoku v mieste distribúcie plynu - sú vedené podobnou hodnotou alebo vyššou.

Závery a užitočné video na túto tému

Video o plynových filtroch, ich vlastnostiach a potrebe ich použitia:

Prevádzka plynovodov bez použitia filtrov bude neúčinná a nepraktická.Za takýchto prevádzkových podmienok hrozí rýchly výpadok technologických zariadení, čo ovplyvňuje ekonomickú stránku prevádzky systémov. Nedostatok filtrov samozrejme ovplyvňuje bezpečnosť zariadenia.

Chceli by ste vyššie uvedený materiál doplniť zaujímavými faktami? Alebo máte ešte otázky k téme článku? Opýtajte sa ich našich odborníkov a ostatných návštevníkov stránky, napíšte svoje pripomienky a rady – blok spätnej väzby sa nachádza nižšie.